[세계적인 과학지 사이언스(Science) 25가지 난제 선정 ]
우주탐사선이 소행성을 명중시키고 인위적으로 만든 배아 줄기세포가 난치병 치료에 대한 기대를 부풀리고 있지만, 인간이 밝혀내지 못한 세상의 비밀은 아직도 너무 많다. 영국의 물리학자 아이작 뉴턴이 자신을 ‘진리의 대양에서 매끈한 조약돌을 찾으려는 소년’에 빗댄 것처럼, 과학자들에게 세상은 여전히 수수께끼 투성이다.
미국에서 발행하는 과학 저널 ‘사이언스’는 창간 20주년 기념으로 현대 과학자들이 너무도 해결하고 싶어하는 과학적 질문들을 정리했다. 사이언스가 ‘우리가 알지 못하는 것들’이라는 제목으로 선정한 25개 질문들은 인간들이 많이 안다고 생각하는, 그러나 사실은 모르는 것이 훨씬 많은 각 분야의 도전 목록이다. 이 중 흥미로운 주제들을 뽑아 정리했다.
▦우주는 무엇으로 만들어졌을까
우주 95% 구성 암흑물질 아직 존재조차 확인못해
우주는 중력의 힘에 비해 너무도 빠른 속도로 팽창하고 있다. 우리가 관측할 수 있는 것은 우주를 구성하는 요소들의 5%에 지나지 않는다. 우주를 움직이게 하는 힘은 ‘암흑 에너지’, 보이지 않는 물질들은 ‘암흑 물질’이라고 일컬어진다. 우주의 95%를 구성하는 이들 물질에 대해 알려진 것은 거의 없다.
전 세계에서 지구 근처를 떠도는 암흑 물질의 흔적을 찾으려는 연구가 진행되고 있으나, 아직까지 눈에 띄는 성과는 나오지 않았다. 고등과학원 물리학부 고병원 교수는 “암흑 물질을 찾아내는 것은 어두운 방에서 벌레가 내는 미미한 소리에 의존해 벌레의 존재를 알아내려는 것과 같다”면서 “암흑 물질의 성질이나 질량, 그 상호작용의 크기도 정확히 알려져 있지 않아 어디서 신호가 나타날지도 알 수 없는 상태”라고 설명했다.
▦지구의 내부는 어떻게 움직이고 있을까
지구내부 들여다 볼래도 4㎞깊이 이상 탐사 불가
지각과 맨틀, 핵으로 이루어진 지구 내부에 대한 탐사는 극히 기초적인 수준에 머물고 있다. 현재로선 지진파를 이용하는 것 외에 다른 탐사방법이 없다. 이 방법은 땅에 구멍을 뚫고 작게는 금속 추를, 크게는 폭약을 터뜨려 이 진동이 전달되는 현상을 관찰하는 것에 불과하다.
지질자원연구원 지질기반연구부 이병주 박사는 “지표에서 지구 중심까지의 거리는 6,400㎞에 달하지만 인간은 아직도 4㎞ 이상 들어가지 못했다”면서 “그 이상 들어가면 온도가 너무 높아 어떤 물질이라도 녹아 내리기 때문”이라고 설명했다. 그는 또 “한반도 아래가 어떤 형태의 지각으로 이뤄졌는지조차 아직 정확하게 규명되지 않았다”며 “우리가 발을 딛고 있는 지구에 대해 아는 것은 지극히 낮은 수준”이라고 말했다.
▦인간의 유전자 수가 극히 적은 이유는 무엇일까
인간유전자는 선충 수준 만물의 영장 노릇 어떻게
인간의 유전자 수는 ‘만물의 영장’이라는 별명에 걸맞지 않게 약 2만5,000개에 불과하다. 생명공학 기술이 지금처럼 발달하지 않았을 때 인간이 적어도 10만개의 유전자를 지니고 있을 것으로 추정하던 것과는 크게 차이가 난다. 이는 풀 종류인 아기장대나 C. 엘리건스라는 선충과 비슷한 수준이다. 과학자들은 인간이 이처럼 적은 수의 유전자를 갖고 어떤 생물체에도 뒤지지 않는 다양성을 지니고 있는 이유를 밝히기 위해 힘쓰고 있다.
▦물리학의 ‘대통일 이론’은 성립할 수 있을까
표준모형 중력배제 약점 대체이론 구축 산넘어 산
쿼크나 렙톤 등 물질을 구성하는 기본 입자와 그들 사이의 상호작용은 ‘표준모형’이라는 이론으로 정리돼 있다. 표준모형이라는 명칭을 얻기까지 이 이론과 관련한 수많은 실험이 진행됐다. 이 모형은 거의 모든 검증 과정을 놀랄만한 정확도로 통과했다. 그러나 표준모형은 중력을 포함하지 않는다는 치명적인 단점 때문에 끊임없이 새로운 이론 구축이 논의되는 중이다.
고등과학원 물리학부 박재현 교수는 “우주의 생성과 자연 현상을 설명할 새 모델을 만드는데 가장 큰 장애는 그 이론이 맞는지 실험을 통해 증명하기가 거의 불가능하다는 것”이라면서 “표준모형을 대체할 대통일 이론 등이 대두되고 있지만, 양성자 붕괴 현상을 규명하기 어렵다는 점 등 넘어야 할 산이 너무 많다”고 설명했다.
▦지구 밖에 생명체가 존재할까
외계생명체 있을까 과학적 증명은 全無
미확인 비행물체(UFO)를 관측했다고 주장하는 이들이 늘고 있지만, 외계 생명체 존재 여부에 대해 과학적으로 증명된 것은 없다. 화성에 한 때 미생물이 살았던 흔적이 있었다고는 하나 바로 지금 지구 밖에 살아있는 ‘그 무엇’이 있는지는 풀지 못한 숙제다.
지구 밖 고등생물의 존재를 탐사하는 계획은 ‘SETI(Search for Extra-Terrestrial Intelligence)’라고 불린다. 1960년 미국 코넬대 프랭크 드레이크가 외계 문명이 보내는 전파신호를 잡기 위해 웨스트버지니아에 있는 미국국립전파천문대의 전파좆彭堧?사용하기 시작한 것이 그 시초다. 92년 10월에는 미 항공우주국(NASA)까지 나서 SETI 사업을 추진했지만, 아직까지 ‘외계인의 신호’는 잡히지 않았다.
아래에
아직 풀지 못한 나머지 20 가지의 난제에 대한
나름대로의 해석을 해봅니다./법사 김세환
▦ 인간 의식의 실체는 무엇일까?
인간의식의 실체는 시스테믹 모노마(Systemic monoma)로서의 해석으로 보면 난해한 과제이지만 시스테믹 인고트 (의식활동 괴: Systemic ingot) 차원으로 해석하면 너무나 간단명료합니다. 영혼이라고 하는 결집체가 인간 의식을 지배합니다. 따라서 뇌가 소멸되어도 영혼은 존재가능하며, 영혼의 덩어리는 파상결집체(波狀結集體)로 존재합니다. 이는 카르마의 원천이며 때로는 모든 인간에게 외부의식으로 작용하여 전통, 윤리의식 등을 포함한 사상적인 이데올로기를 구성하거나 종교적인 힘으로 작용하기도 합니다. 그리고 신이라고 하는 존재는 이를 모방한 인간과 신령계의 교류 체계를 갖춘 제 3의 시스템 인고트입니다. 말하자면 새로운 초과학적인 인식체계로 보면 됩니다.
그 예로써, 성령의 존재는 종교의 실체적 지주라고 보아야하며, 불경이나 성경 ,코란 같은 경전이 종교를 지탱하는 것이라기보다는 역시 그러한 영체가 존재함으로서 그들이 세상을 뜬지 수 천 년이 지난 오늘에도 종교가 유지 발전한다고 봅니다. 이런 현상은 참으로 놀랄 일이라고 생각됩니다. 과학의 세계에서는 인간의식을 모노마(단순체계)로 보지만 종교세계에서는 어느 종교나 영적인 존재의 의식적 시현으로 파악합니다.
▦ 타고난 유전자는 개인의 건강에 얼마나 영향을 미칠까?
인간의 유전자는 건강유지와 전혀 무관합니다. 건강이라고 하는 차원에서 보면 안 되며 혹시 선천성 장애라든가 이런 견지에서 수용할 수는 있습니다. 유전자가 건강을 결정하는 것은 아니며 환경 적응성(Adabtability to environment)을 결정합니다. 물론 결과적으로 유전자의 위약함이 건강에 장애가 된다고 볼 수 있을지는 몰라도 근본적으로 유전에 의한 건강장애는 없다고 보아야 합니다.
지나치게 유전적 결함에 문제를 두면 <취약 유전자로 인한 태아살상행위>가 합법화 될 수도 있으므로 유의해야 합니다. 건강한 유전자를 가진 인간만 살아남아야 한다는 것은 윤리에 어긋납니다.
▦ 인간의 수명은 얼마나 늘어날 수 있을까?
"자연의 법칙에서는 성장 한계 연령의 5배를 살거나, 또는 초경 시작 연령의 10 배를 사는 것이 자연수명이라고 한다. 따라서 인간의 성장한계인 25세의 5배인 125세 또는 초경시작 연령 13세의 10배인 130세까지 살 수 있는 것이 자연수명의 법칙일 것이다. 그렇다면 인간의 수명은 얼마나 연장될 수 있을까? "( 이상 5행은 New건강 다이제스트 지에서 발췌)
아마도 최소한 125세 정도 까지는 무난할 것이라고 봅니다. 하지만 수명연장 대상에 선택된 사람들은 필연적으로 교류 인격장애를 초래하여 , 친밀한 사람이 모두 죽고 없는 상태에서 아무도 반가운 사람이 없는 대인관계로 발전하여 고독으로 인한 정신장애나 인간성 결핍화가 우려됩니다.
DNA 가운데서 테로머레이즈(수명효소)의 분비로 텔로미어(Telomere)가 점점 나이가 들면 짧아지는 데 그 속도 차이는 그 사람이 어떻게 사는가에 따른다고 합니다. 험하게 살면 빨리 닳아 없어지고 차분하게 살면 천천히 닳는 것으로 알려져 있습니다. 아마도 뇌하수체 호르몬 분비와 연관된 것이라고 봅니다.
▦ 동물의 겨울잠(winter sleeping)은 어떤 요소에 의해 조절될까?
기후변동으로 체온이 적응하여 나가기 힘든 상태에서 특히 양질의 담백질을 섭취해야 생명유지가 가능한 포유류들이 동면합니다. 대체로 그들은 털이 짧은 짐승들입니다. 예를 들면 곰이 대표적인 사례인데, 그들은 언제나 겨울이 가까워지면 필수 담백질을 충분히 섭취하여 미리 겨울잠에 대비합니다. 그들은 생체시계(Bionic Watch)가 뇌에 내장되어 있어서 겨울잠 시기가 되면 수면유발 호르몬이 분비되며 본능적으로 수면에 들어갑니다. 그러나 그들은 반수면 상태라고 알려져 있습니다.
▦ 인간의 피부세포는 어떻게 신경세포로 분화할까?
신경세포와 피부세포를 포함한 일반 세포는 엄청난 차이를 보여줍니다.
일반 세포는 배양 재생이 비교적 쉬운 편이지만, 신경세포는 무척 어렵습니다. 그 이유는 여러 가지입니다. 신경세포는 단세포의 쇄상구조로 되어서 하나가 무너지면 연결되는 부위가 즉시 파괴되어 다른 세포에 큰 영향을 주는 구조로 되어 있기 때문입니다. 그러나 일반 세포는 예를 들면 괴사가 일어나더라도 접합된 세포와의 합치점에서 큰 변화가 없이 피막이 새로 형성되고 곧 재생합니다. 신경세포는 따라서 특이한 파발성 전선같은 구조로 보면 됩니다. 신경세포로 분화 되는 시스템 역시 의문 투성이지만, 여기에 바로 영혼의 힘이 작용합니다. 영혼의 힘은 기로 나타나며 과학적이 계측이 불가능합니다.
흥미로운 점은 영적인 촉발로서 이뤄지는 신경세포의 분화 생성이 곧 < 돌연변이를 포함한 생명체 진화>와 연관된다는 점입니다. 신경세포는 촉수적인 역할을 하면서 일반 세포들이 이동 확장하는 데 정보를 제공하며, 크기와 모양새 때로는 구성 요소 등을 결정하도록 유전자에게 통보하는 가교역할을 함으로서 진화가 가능하게 해줍니다.
▦ 단 하나의 체세포가 거대한 식물로 자라는 원리는 무엇일까?
유전자의 복제 기능 때문입니다. 무한 복제가 불가한 이유는 바 방향성을 지니고 있는 유전자의 지시로 인하여 환경이 허락하는 한 복제를 거듭하다가 일정한 크기가 되면 멈추기 때문입니다. 그래서 나무가 크게 자라도 더 이상 크지 않게 됩니다. 나무의 키가 커져서 수액의 삼투압을 초과하는 압축력을 구성하기 어려울 때 나무는 성장을 멈춥니다.
이는 식물 뿐 아니라 동물도 마찬가지입니다. 다만 동물의 경우는 성장호르몬이 작용하여 성장하지만, 이 역시 생체가 지니는 최대한의 크기를 벗어나지 못하게 제어하는 시스템을 간뇌에 저장하고 있으므로 자연스럽게 일정 크기 까지만 자랍니다. 말단비대증으로 문제가 되는 성장지속증 환자는 이러한 시스템이 고장 났기 때문에 발생합니다.
▦ 지구의 생명체는 언제, 어디서 등장했을까?
바다 물에서 생성되기 시작한 담백질 덩어리가 어느 날 갑자기 생명을 얻어서 세포분열을 시작했습니다. 담백질은 탄소 c 수소 h 산소 o 질소 n 유황 s 인 p 이렇게 5가지의 원소로 구성됩니다. 그런데 흥미로운 점은 태양이라고 하는 존재가 담백질 형성에 큰 도움을 줬을 것이라는 점입니다. 지금도 그렇지만 태양은 바닷물의 온도를 조정하는 역할을 하였습니다. 태양열은 바닷물이 유동하는 에너지를 만들어 주었고 그 에너지를 바탕으로 탄소와 수소와 질소라고 하는 유기물질의 근원 성분을 분해 합성하는 물리 화학적 작용을 하였고, 그 과정에서 합성과 산화 해체라는 과정을 끝없이 되풀이 하는 사이에 <구성 루트>라고 하는 획일화된 시스템이 만들어집니다. 말하자면 자동화된 생성 기능입니다. 처음 담백질이 구성되자 거기서부터 외계의 생명체가 새롭게 날아 들어오면서 “ 지구에 적응한 생명체”로 탄생하기 시작합니다.
그러므로 지구의 생명체는 바다에서 시작되었으며, 주로 태양열을 가장 많이 받는 적도 근처에서 이언 물리화학적 작용이 활발했으므로 적도 부근이 생명체의 발생지라고 추정됩니다. 흥미로운 점은 약 5 억 년 전에 적도 부근에서 생성된 < 스트로마타이트> 암석 층에서 칼슘 성분이 다량으로 검출된다는 점입니다. 칼슘은 우리가 잘 알고 있듯이 동물뼈의 근원성분입니다. 칼슘 성분이 많은 적도부근에서 식물은 물론이고 동물 역시 먼저 생성되었음을 암시해주는 대목입니다.
참고: 스트로마타이트 암석 지층은 우리나라 강원도 영월에 가면 볼 수 있습니다. (영월- 평창 국도 상에 있음)
(여기서 생성과정에서 참고해야 할 사항은 염분과 철분입니다.)
▦ 종의 다양성을 결정하는 변수는 무엇일까?
변수는 단 두 가지뿐입니다.
하나는 먹이사슬의 구조 변동이고, 또 하나는 환경변화입니다.
먹이사슬이 생기는 이유는 지구상의 담백질(담백질 변이 물질포함)의 총량을 구성하는 생명체들이 서로 독립된 영역을 가지고 균형을 유지하기 때문이며, 이러한 구조 속에서 서로 계급투쟁을 일으키고자 할 때 비로소 먹이사슬이 망가집니다. 먹이사슬이 망가질 때 급격하게 많은 종이 새롭게 생겨납니다.
예를 들면 공룡의 시조새는 먹이사슬에서 윗자리에 앉아 있었지만 환경변화로 인하여 멸종되고, 새롭게 출현한 조류(새 종류)는 먹이사슬에서 새로운 세계로 도약하는 변종으로 등장합니다. 근원부터가 다르지요. 시조새는 날기 위하여 팔을 날개로 진화시켰지만, 가벼운 털을 달지는 못했으나, 조류는 날기 시작하자마자 즉시 진화시켜서 자기의 날개에 털을 달았습니다. 그래서 멀리 빠르게 날 수가 있었지요. 하지만 그들이 머리가 나쁜 것은 무게가많이 나가면 몸의 중심을 잡기 힘든데서 비롯한 일입니다. 그러한 의도적인 진화가 바로 종의 다양성을 만든 원인입니다. 만일 새가 인간처럼 높은 지능체로 진화하기 위하여 큰 머리를 지녔거나 지금의 마이크로 칩 같은 집적회로를 닮은 기능성 두뇌로 진화했다면 인류는 씨를 뿌리지 못하고 새에게 멸종당했을 것입니다.
또 한 가지 차원은 환경변수인데 이는 계 문 강 목 과 속 종으로 대별되는 모든 종의 분류에서도 알려진 일이지만 대체로 환경이 급격히 변화하여 거기 적응하면서 종이 다양화 된 사례 들입니다. 이는 그저 진화이론에 입각하여 쉽게 해석되는 분야이므로 자세한 설명은 생략합니다.
▦어떤 유전적 변화가 우리를 ‘인간’이라는 특이한 종으로 만들었을까?
인간이 특이한 종으로 불릴지는 의문이지만, 아무래도 이러한 변화가 유전적인 변화라 보면 안 될 것입니다. 이를 테면 유인원 같은 종류의 돌연변이로 보는 견지도 있을 수가 있으나 그보다는 전혀 관련성이 없는 별종의 출현으로 보는 편이 타당할 것 같습니다. 신체구조가 유인원과 닮기는 했어도 그들과는 유전자의 구성요소 면에서 단 1 %만 차이가 나는 까닭에 단지 그 이유만 가지고 유인원으로부터 진화된 것으로 보기는 어려울 것입니다.
인간이라고 하는 종이 탄생하게 된 동기는 역시 불가사의 한 해석일지 몰라도, 영혼의 문제로 봐야 합니다. 외계 영혼이 인간이라고 하는 아직 미성숙한 유인원의 일종에게 빙의하여 생겨난 실체라고 보면 해석이 쉽습니다. 빙의라고 하는 것은 영혼의 틈입을 가리키며, 그렇게 해서 서식하기 시작한 인간은 자기 몸 뿐 아니라 정신세계를 구성하는 영혼의 존재 역시 증식시켜나가고 있는 것입니다.
외계령이 유인원의 일종인 털 없는 원숭이(naked apes)라는 변종에게 빙의하여 그때부터 다른 모든 생명체를 잠식 지배해 들어가는 모든 과정이 인류의 역사라고 보면 될 것입니다. 물론 약 1만 년 전부터는 인간 동류들 끼리 서로 전쟁을 통하여 살상하는 대량 살육시스템을 개발하여 지능을 고도화 시킨 만큼 스스로 불행을 자초하고 있습니다. 이렇게 인간은 어느 날 갑자기 나타난 것이지, 유인원의 변종으로 보아서는 해석이 불가능합니다. 인간이 지닌 특이한 두뇌성능 가운데 “ 다시 생각해 보는 성능”은 인공지능 때문에 최근 들어서 많이 퇴화하여 가기는 하지만 아마도 인간이 인간으로 변화하기 위한 가장 기본적인 변화 특성이 아니었을까 의문을 가져 봅니다.
▦ 우리의 기억은 어떤 방식으로 저장될까?
우리의 기억은 5관을 통하여 기억됩니다. 그 예로써 냄새로 기억하는 것은 냄새가나면 다시 떠오릅니다. 그래서 어미는 젖 냄새를 통하여 간난아이에게 어머니의 존재라고 하는 생명력을 선사합니다. 옛날 겪었던 일이 특정한 음식의 냄새와 함께 될 살아나는 일이 바로 그런 것입니다. 이를 가리켜서 <연상적 기억>이라고 합니다. 문제는 <기호화된 기억>입니다. 문자와 언어 같은 기호화된 기억은 뉴런을 통하여 상세하게 기억됩니다. 이는 기억이라고 하기 보다는 기록이라고 하는 편이 적합할지도 모릅니다. 인간은 이러한 기호적인 기억이 발달된 까닭에 , 현재 문명을 일으키게 된 것입니다.
기억 능력 가운데 가장 흥미로운 분야는 <감성적 기억>입니다. 심지어 내장이 음식물을 기억하는 일도 있습니다. 굴을 먹고 체하면 굴에 대한 거부반응을 보입니다. 굴을 다시 먹는 날에는 반드시 체합니다. 이는 내장이 굴을 기억하고 거부하기 때문입니다. 굴을 싫어하거나 미워하는 것이지요. 따라서 기억의 저장은 머리로만 가능한 것이 아님을 금방 알아 차릴 수가 있으며, 기억력을 늘리는 일은 두뇌의 개발에 국한해서는 안 됨을 가리켜줍니다.
한편 뉴런은 전자적인 신호체계에 의하여 정보를 담아내며, 우리가 기를 살려야 한다고 말하는 근거도 역시 이러한 두뇌신경 세포의 활동과 엄청나게 민감한 연관성을 지닙니다. 전자적인 기억체계라고 함은 , 기억을 방해하는 기의 전달 체계가 있음을 의미하기도 합니다.
전자파동은 무엇에 약하지요 ? 바로 소용돌이치는 강 전자장에 약합니다. 컴퓨터의 기억체계를 망가뜨리는 요소를 연상해 보시면 곧바로 그 비밀을 알게 됩니다.
마찬가지로 인간 두뇌 역시< 잡상>이라고 하는 강전자장이 구성되는 순간부터 기존의 기억 용량이 줄어들고 저장활동이 약해짐을 눈치 차리게 만듭니다. 그래서 수행 중에 잡념은 금물입니다.
▦ 동물의 집단 행동은 어떻게 진화했을까?
한 가지 재미난 예를 들어 봅시다.
멸치 떼의 방향전환 속도는 0.3초 이내에 이뤄집니다. 정말 즉각적으로 방향을 전환합니다. 그리고 그 중 리더가 존재하며 마치 기러기가 철새이동을 하는 것처럼 한 무리의 진행 방향을 유도합니다. 다만 멸치 떼의 경우는 기러기가 앞서서 방향을 유도하는 것과는 달리 리더가 윗부분에 존재한다는 사실이 신비합니다. 그런데 이러한 집단행동의 진화는 무리의 집단적 생명유지라고 하는 좌표를 설정하여 해석해보면 해석이 너무나 쉽고 간단합니다.
그들은 생존적 도피, 생존적 투쟁, 생존적 사냥이라고 하는 세가지 차원에서만 이뤄집니다.
개미들도 자세히 들여다보면 집단행동을 벌이는 경우가 투쟁이거나 먹이운반 또는 사냥이거나 아니면 비가 내릴 우기에 대비한 도피 등에서 이뤄질 뿐 생식활동을 위한 경우는 집단 행동을 하지 않습니다. 따라서 이러한 집단행동은 본능을 조정하는 유전자속에 이미 입력되어 잇는 것입니다. 박쥐나 고래는 소리파동으로 집단행동을 조정하고, 개미 같은 곤충은 훼로몬을 분비하여 냄새로서 집단행동의 명령을 내립니다. 그들의 언어는 냄새입니다. 그리고 멸치 떼는 강렬한 반사광을 이용하여 이동방향을 결정합니다. 멸치 중의 리더가 방향을 틀면 미세한 광량을 가진 빛이 번쩍이면서 교통 신호등 같이 한 무리가 거기에 따라가게 해줍니다.
그러한 진화가 이뤄지도록 만드는 요소는 그들 나름대로의 한 집단이 지닌 독특한 영적인 파동 내부에 있다고 보아야 합니다. 만일 영파동이 없다면 진화가 불가능한 것이지요. 그리고 집단행동을 하는 동물들 중 개체수가 많아 함께 어울리는 종일 수록 영적 파동의 힘이 강하다고 보아야 합니다. 이에 비하여 인간은 개체화되어 현재 스스로 분화됨으로서 협력적 관련성이 점차 약화되어, 관리사회(Management Society)라고 하는 허울 좋은 이름아래 지능에 지나치게 의존하는 나머지 서서히 영적인 조화력을 무너뜨리고 전쟁 이외에는 별다른 집단행동을 하지 않음으로서 멸종단계로 나가고 있는지도 모릅니다.
▦수많은 생물학적 정보를 통해 인간은 자연계의 통합된 모형을 도출할 수 있을까?
may be it's a wrong ask ..
이 질문은 아마도 질문이 잘못된 것으로 판단되며 오답이 나올까 하여 답을 만들 수가 없는 질문임
, 예를 들면 자연계의 통합된 모형이라는 개념이 애매모호함.
▦정보처리 속도의 한계는 어디일까?
정보처리의 속도는 처리용량(흔히 말하는 바이트)과 정보처리 방식, 그리고 정보처리에 사용되는 에너지의 종류에 따라 변화합니다.
잘 돌아가는 컴퓨터와 질질 끄는 컴퓨터의 속도차이는 바로 이러한 요인에 의하여 좌우되는 것이지요. 문제가 되는 것은 처리속도가 증가함에 따르는 처리방해요소의 증가입니다. 정보를 처리하는 용량이 한계점에 달할 때 바로 이러한 현상이 나타나며 왜 그런지는 아직 규명되고 잇지 않습니다.
종이에 글자를 쓰던 시대에는 전혀 예상하지 못했던 현상인데, 글을 채워나가다가 보면 종이의 여백이 점점 줄어들수록 오히려 글을 쓰는 속도가 빨라지는 게 일반적인 현상입니다. 왜냐 하면 머리가 그만큼 적응되어 글쓰기가 빨라지기 때문이지요. 하지만 정보처리를 하는 컴퓨터는 좀 다릅니다. 개별적으로 나눠가지고 이뤄진 단일 구조가 아니라서 처리된 기억저장부분과 함께 가기 때문에 빈칸을 찾아가면서 연산 기억 처리하는 시스템이 용량이 가득 찰수록 느려질 수밖에 없는 구조이지요. 물론 이러한 기본적인 처리속도의 문제를 해결하기 위하여 최근에 개발된 소자들은 연산과 기억을 분리하여 계통별로 쌓아나가기 때문에 별 문제는 없다고 하지만, 역시 아직 완전하게 해결된 것은 아닙니다.
그런데 인간의 머리는 용량의 한계가 있는 기억부분을 배제하고 아직 생소하고 신선한 부분으로 데이터가 입력되게 자동 조정되는 까닭에 이러한 혼선이 방지됩니다. (물론 두뇌 기능에 이상이 생겨서 집착증이나 고착화가 이뤄진 사람은 불가능한 처리방식입니다만.)
최근의 정보처리 방식은 인간 두뇌의 장점을 최대한 살려서 용량이 가득차지 않게 자동조정하고 기억된 정보가 새로 입력되는 정보와 전혀 무관하게 일정속도를 유지하게 자동으로 정이 가능해지고 있습니다.
자, 그런데 과연 정보처리 속도의 한계는 어디까지인가요 ?
광랜을 매체 에너지로 이용하는 단계인 현재로서는 최소단위 정보처리에 1초의 0.1 의 15승에 해당하는 처리속도를 기록한다고는 하지만 이는 광속에 비례하는 것일 뿐이고, 장차 원자 개념의 양자 파를 이용한 정보처리가 가능하다면 아마도 이의 수천배정도의 처리속도로 더 빨라질 것으로 예상합니다.
참고자료 : 빛의 속도는 광속이라고도 하며 속도는 약 30만km, 정확하게는 299,792,458m/s 입니다.
더불어 물질 기파나 영파가 정보처리 매체 에너지로 이용되는 차원에서는 더욱 더 빠른 처리속도를 기록할 것입니다.
<아래는 계속 되는 의문>
▦원자 및 분자의 화학적 결합은 어느 선까지 가능할까
▦면역 반응을 선택적으로 제한할 수 있을까?
▦양자의 예측 불가능성 아래 심오한 원칙이 숨어있지 않을까?
▦효과적인 HIV 백신을 만들 수 있을까?
▦온실효과가 극대화한 지구는 어떤 모습일까?
▦석유를 대체할 에너지는 무엇일까?
▦식량 증가가 인구 증가를 따라잡을 수 없다는 ‘맬더스의 인구법칙’은 계속 틀린 이론으로 남아 있을까
끝